Pencemaran limbah cair panas (Thermal Pollution)

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).

Pengertian Pencemaran limbah cair panas (Thermal Pollution)

Dalam PP No. 20/1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air, pencemaran air didefinisikan sebagai : “pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiaan manusia sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya” (Pasal 1, angka 2). Definisi pencemaran air tersebut dapat diuraikan sesuai makna pokoknya menjadi 3 (tga) aspek, yaitu aspek kejadian, aspek penyebab atau pelaku dan aspek akibat (Setiawan, 2001).

Berdasarkan definisi pencemaran air, penyebab terjadinya pencemaran dapat berupa masuknya mahluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke dalam air sehingga menyebabkan kualitas air tercemar. Masukan tersebut sering disebut dengan istilah unsure pencemar, yang pada prakteknya masukan tersebut berupa buangan yang bersifat rutin, misalnya buangan limbah cair. Aspek pelaku/penyebab dapat yang disebabkan oleh alam, atau oleh manusia. Pencemaran yang disebabkan oleh alam tidak dapat berimplikasi hukum, tetapi Pemerintah tetap harus menanggulangi pencemaran tersebut. Sedangkan aspek akibat dapat dilihat berdasarkan penurunan kualitas air sampai ke tingkat tertentu.

Pengertian tingkat tertentu dalam definisi tersebut adalah tingkat kualitas air yang menjadi batas antara tingkat tak-cemar (tingkat kualitas air belum sampai batas) dan tingkat cemar (kualitas air yang telah sampai ke batas atau melewati batas). Pencemaran air mengacu pada perubahan fisik, biologi, kimia dan kondisi badan air yang akan mengganggu keseimbangan ekosistem.  Seperti jenis polusi, hasil polusi air bila jumlah besar limbah yang berasal dari berbagai sumber polutan tidak dapat lagi ditampung oleh ekosistem alam. Akibatnya, bila limbah tidak dihancurkan secepat diproduksi, mereka membuat organisme lain yang tidak menguntungkan bagi manusia dan banyak. Tapi itu belum semuanya. Pelajari lebih lanjut tentang apa yang menyebabkan pencemaran air.  Sebenarnya ada alasan tertentu yang berada di belakang apa yang menyebabkan pencemaran air. Namun, penting untuk membiasakan diri dengan dua kategori utama pencemaran air. polusi Beberapa datang langsung dari lokasi tertentu seseorang. Jenis polusi disebut pencemaran sumber titik seperti pipa air tercemar limbah yang mengalir ke sungai dan lahan pertanian. Sementara itu, polusi sumber non-titik adalah polusi yang berasal dari daerah-daerah besar seperti bensin dan kotoran lain dari jalan raya yang masuk ke danau dan sungai  Air panas dari pembangkit listrik disebut polusi termal. Ini membunuh hewan air dan tumbuhan dengan mengurangi kandungan oksigen dari air. Power tanaman menggunakan air untuk mendinginkan mesin mereka, sehingga mengubah suhu air.

Selain dari polusi termal, ada juga organik dan anorganik polutan. Limbah organik termasuk menolak dari rumah-rumah pembantaian, ikan dan pabrik pengalengan daging, dan perusahaan penyamakan kulit, pembuatan tanaman, pestisida dan perusahaan-perusahaan minyak mentah. Sejak limbah organik yang terurai oleh mikroorganisme, sebagian besar oksigen terlarut dalam air digunakan dan pembuang mulai berbau busuk.

Limbah anorganik termasuk zat beracun dan korosif seperti asam, logam berat, merkuri, kadmium dan timbal yang dapat mengganggu proses tubuh normal. produsen baterai, pertambangan, pabrik kertas meningkatkan konsentrasi membuat air raksa berbahaya dan beracun untuk hal-hal yang paling hidup . 

Sumber Limbah Panas

            Salah satu penyebab utama pencemaran air yang telah menyebabkan masalah kesehatan lingkungan yang serius dan merupakan polutan yang berasal dari bahan kimia dan proses industri. Ketika pabrik-pabrik dan produsen menuangkan bahan kimia dan limbah ternak langsung ke sungai dan sungai, air menjadi beracun dan tingkat oksigen yang habis menyebabkan banyak organisme air mati. Limbah ini termasuk pelarut dan zat-zat beracun. Sebagian besar limbah tidak biodegradable. tanaman Power, pabrik kertas, kilang, pabrik-pabrik mobil membuang sampah ke sungai.

Instalasi pembangkit listrik.

Sejauh ini, jumlah terbesar dari buangan limbah panas ke laut adalah dari pembangkit listrik. Sekitar 20 juta meter kubik air pendingin dengan suh  12 ^oC di atas suhu air laut, di buang oleh pembangkit listrik tenaga minyak atau batu bara dengan tenaga 1000 MW (Clark, 1997 dalam Mukhtasor 2006). Sedangkan pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan air pendingin dengan suhu sekitar 15^oC diatas suhu laut.

Limbah air panas dari instalasi pembangkit listrik biasanya dibuang secara langsung ke sungai sehingga meningkatkan suhu air dan menimbulkan pencemaran termal. Kenaikan suhu 10 derajat dapat mempercepat aktivitas metabolisme biota air menjadi dua kali dari biasanya. Karena masing-masing jenis biota air memiliki kecepatan metabolik yang berbeda, maka biota air hanya dapat hidup pada rentangan suhu tertentu yang berbeda-beda untuk setiap kelompok biota. Populasi hewan air akan menurun pada suhu tinggi, hanya sedikit jenis hewan yang dapat hidup pada suhu di atas 40^oC. Tumbuhan lebih tahan terhadap kenaikan suhu. Kenaikan suhu air akan menurunkan prosentasi kelarutan oksigen. Pengaruh polusi thermal juga meningkatkan toksisitas zat kimia tertentu. Minyak dan petrokimia sejenis yang mencemari perairan akan membentuk lapisan tipis di permukaan air yang menghalangi pertukaran oksigen dalam air dengan di atmosfer. Hal ini menyebabkan penurunan kandungan oksigen dalam air.

Untuk menghilangkan radiasi thermal, cukup dengan mendinginkan ruang tersebut pada temperatur nol absolut. Secara teori, pada temperatur ini tidak ada radiasi thermal dan semua partikel akan diam serta ruangan pun akan kosong dari partikel yang berseliweran. Namun hasil penelitian mutakhir menunjukkan hal yang baru. Pada kondisi hampa seperti diatas masih terdapat radiasi yang tetap ada walau temperatur telah diturunkan hingga nol absolut. Radiasi ini disebut dengan “zero point radiation”, dinamakan demikian karena sesuai dengan sifatnya yang tetap muncul pada temperatur nol absolut, dan energi pembangkitnya disebut dengan“zero.point.energy” (ZPE) .            

                                                                                

Cooling water industri.

Pendinginan buangan limbah panas biasanya terjadi karena tercampur dengan air laut. Area yang terpengaruh oleh limbah ini dibatasi oleh plume air panas dan kecepatan arus lingkungan di sekitarnya. Meskipun demikian arah arus yang membawa plume dapat berubah karena arus pasang surut dan dengan demikian  total area terpengaruh akan menjadi lebih besar daripada yang terlihat pertama kali (Mukhtasor, 2006)

Selain itu, kadang-kadang pembuangan air bekas pendingin ini juga menyebabkan pemerataan peningkatan kadar padatan terlarut yang mengakibatkan terjadinya sedimen di air laut pada daerahdisekitar pembuangan. Karena sifat pembuangan yang berlangsung terus menerus, maka sifat keberadaan padatan terlarut di air laut cenderung tidak berbalik (teta pada, sulit larut kembali, dan cenderung untuk membentuk sedimen) (Mukhtasor, 2006). Sangat sulit untuk membedakan dampak/ efek dari limbah panas dengan limbah yang lain. Karena air pendingin umumnya telah diolah, dan terkadang diselingi dengan pemberian klorin untuk menghalangi pengendapan organismo pada sistem heat-exchange. Scouring yang terjadi di dasar laut di sebabkan oleh aliran plume yang dapat merubah aliran alami lingkungan laut dan juga akan mempengaruhi biota laut (Mukhtasor, 2006).

Dampak dan solusi polusi termal

Pencemaran air limbah panas (Thermal Pollution) adalah masukan dalam jumlah besar air yang mengalami pemanasan dari satu atau sejumlah industry yang menggunakan sumber yang sama sehingga temperature airnya melebihi kondisi normalnya serta dapat menyebabkan efek merugikan pada kehidupan perairannya. Industry air pendingin merupakan sumber awal panas dimana [embangkit tenaga listrik menggunakan 80% air pendingin (Neves dan Lourenco 1996; Kristanto, 2002 dalam Huboyo dan Zaman, 2007).

Luas pengaruh limbah panas tergantung pada beberapa factor yaitu

1.     volume air limbah,

2.    temperature air limbah,

3.    arus

4.    sirkulasi massa air tempat pembuangan limbah panas

limbah panas menyebabkan pengaruh baik fisik, kimia maupun biologi. Secara fisika, berpengaruh terhadap densitas, viskositas, tekanan uap, dan kelarutan. Pengaruh terhadap densitas dan viskositas berdasarkan hukum stokes tentang pengendapan padatan dalam medium non-turbulent

Efek temperatur mempunyai dampak spesifik sehingga perlu dipelajari efeknya terhadap spesies lokal yang penting. Tingkat oksigen dan salinitas turut mempengaruhi efek tersebut. Penurunan oksigen terlarut dan kenaikan laju metabolisme dapat berkombinasi yang memnuat lingkungan kurang sesuai bagi kehidupan ikan. (Sunarsih, 1996).

Temperatur air yang lebih hangat menyebabkan organisme perairan mengalami peningkatan laju respirasi dan peningkatan konsumsi oksigen serta lebih mudah terkena penyakit, parasit dan bahan kimia beracun. Sedangkan untuk meminimalisir efek panas yang berlebihan terhadap ekosistem perairan adalah melalui mengurangi penggunaan dan pembuangan listrik dan pembatasan jumlah buangan air panas ke dalam badan air yang sama, control dengan difusi, menstransfer panas  dari air ke atmosfir dengan tower pendingin basah atau kering, pembuangan air panas kedalam kolam yang dangkal atau kanal untuk pendinginan dan memanfaatkan kembali (reuse) sebagai air pendingin     (cooling water) (Huboyo dan Zaman, 2007).

 disadur dariberbagai sumber